1.1簡介

　　本系統(tǒng)運行于Windows98及以上系統(tǒng)，人機交互，即學即用。該軟件采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，采用模塊化管理技術(shù)，多任務(wù)運行，采用先進的串口通訊技術(shù)，整合系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理，兼容性好，便于維護，克服了計算機接口板跳槽的弊端，具有廣泛的適應(yīng)性，采用科學有效的算法，數(shù)據(jù)精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

　　該微機全自動量熱儀主要用于煤炭、石油、化工、食品、木材、炸藥等可燃物質(zhì)發(fā)熱量的測定。

　　1.2主要性能指標

　�、贌崛萘考s10500J／K

　　②外水筒容量約80L

　�、蹆�(nèi)水筒容量約2.1L

　�、茳c火電壓24V

　�、蔹c火時間8秒

　　⑥測量精度優(yōu)于國標

　�、邷囟确直媛�0.0001℃

　�、嗍褂铆h(huán)境5-40℃(每次測定室溫變化應(yīng)≤1℃

　　相對濕度≤80％

　�、犭娫�220V±10％

　　1.3儀器特點

　�、傥�機量熱儀，保持了微機系統(tǒng)的全部功能，可運行通用軟件進行其他事務(wù)處理，同時啟動量熱儀測量系統(tǒng)可自動標定量熱系統(tǒng)的能當量(熱容量)、測量發(fā)熱量。輸入硫、水分、氫等數(shù)據(jù)，即可換算并打印出彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量等數(shù)據(jù)。

　�、诹繜醿x裝置內(nèi)筒采用片狀槳葉的電動攪拌，外筒的攪拌采用潛水

　　式電動攪拌，使攪拌更均勻，更方便，儀器采用熔斷式棉線點火方式。該儀器水箱大，裝水多，結(jié)果更準確；該儀器配有水位顯示，電火電壓電流指示。便于觀察外桶水位，易于故障診斷。

　�、畚�機量熱儀操作于Windows98及以上操作系統(tǒng)，全過程漢字提示，人機交互，即學即用，按提示操作即可完成試驗。

　　1.4系統(tǒng)主要功能

　　系統(tǒng)可白動完成系統(tǒng)能當量的標定和物質(zhì)發(fā)熱量的測定。系統(tǒng)能當量的標定采用多維選擇方式，實時靈活，物質(zhì)發(fā)熱量的測量過程和數(shù)據(jù)處理均由微機自動完成，根據(jù)硫、水份、氫的含量，自動換算出彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量和收到基發(fā)熱量。測量過程采用數(shù)字提示和圖像方式，形象直觀。

　　系統(tǒng)主要的功能：

　　①(數(shù)據(jù))指對彈筒發(fā)熱量的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)硫分、水分、氫含量進行各種基的換算，可對其結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析、查詢、存盤、打印等。

　�、�(打印)指對當前發(fā)熱量和熱容量試驗結(jié)果數(shù)據(jù)的打印輸出。

　　③(測試)指對系統(tǒng)點火、攪拌、排水、注水的檢測試驗。

　　④(工具)指對計算機串行通訊口的選擇、發(fā)熱量、焦顯示的表示，添加物熱值、點火熱參數(shù)、熱容量的修改、注水時間的調(diào)整以及檢測單位名稱的注冊。

　　⑤(簡介)指對系統(tǒng)技術(shù)特征、系統(tǒng)簡介、操作說明和發(fā)熱量要領(lǐng)的介紹。

　�、�(向?qū)?指對系統(tǒng)常見故障的分析。

　�、�(退出)即關(guān)閉計算機量熱儀系統(tǒng)。

　　1.5實驗室條件

　　①實驗室應(yīng)設(shè)在一單獨房間，不得在同一房間內(nèi)同時進行其它試驗項目。

　�、谑覝貞�(yīng)盡量保持恒定，每次測定室溫變化不應(yīng)超過1℃，通常室溫以不超出5—40℃范圍為宜。

　�、凼覂�(nèi)應(yīng)無強烈的空氣對流，因此不應(yīng)有強烈的熱源和風扇等，試驗過程中應(yīng)避免開啟門窗。

　�、軐嶒炇乙�朝北，以避免陽光照射，否則熱量計應(yīng)放在不受陽光直射的地方。

　　系統(tǒng)安裝

　　2.1硬件安裝

　�、贁[放好儀器各部件。

　�、诟鶕�(jù)安裝示意圖，正確連接好系統(tǒng)各部件。

　　③檢查連線連接是否正確，如正確無誤，則可開機進行下步安裝軟件。

　　正面安裝示意圖：(圖一)

　　背面安裝示意圖如下圖：(圖二)

　　2.2軟件安裝

　　系統(tǒng)軟件在出廠時已安裝好，一般情況下不需要重新安裝。若需安裝，請按下列方法：

　　打開計算機，進入WINDOWS98操作系統(tǒng)，將隨機光盤放入光盤驅(qū)動器，用鼠標雙擊“我的電腦”圖標。

　　打開光盤文件，運行“setup．exe”文件，按提示信息逐步選擇安裝，

　　直到安裝成功。

　　系統(tǒng)自動將應(yīng)用程序快捷方式安裝在“開始”按鈕“程序”菜單下。

　　系統(tǒng)工作原理

　　煤的發(fā)熱量在氧彈熱量儀中進行測定，一定量的分析試樣的氧彈中，在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，氧彈熱量儀的熱容量通過在相似條件下燃

　　燒一定量的基準量熱物質(zhì)苯甲酸來確定，根據(jù)試樣點燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對點火熱等附加熱進行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。

　　從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸形成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)后即得高位發(fā)熱量。

　　對煤中的水分(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的氣化熱進行校正后求得煤的低位發(fā)熱量。

　　系統(tǒng)調(diào)試

　　打開量熱儀筒子頂蓋，將量熱儀外筒注滿純水，開啟量熱儀電源開關(guān)(注意：外筒無水時嚴禁按下此開關(guān))。

　　運行微機量熱儀系統(tǒng)軟件，熟悉界面各項信息，首先觀察系統(tǒng)連接是否正常，正常情況應(yīng)顯示環(huán)境溫度，外桶水開始攪拌，然后用鼠標點擊(測試)，打開系統(tǒng)測試窗口，檢測內(nèi)筒攪拌和點火系統(tǒng)是否正常。正常后返回主窗口點擊(工具)，進入登錄窗口修改系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)，尤其是注水時間(受外部環(huán)境交流電壓影響)，須設(shè)置合理，將氧彈放入內(nèi)筒，注水時間設(shè)置由小到大測試，注水時間太短，內(nèi)筒水量不足，調(diào)節(jié)不穩(wěn)定或無法調(diào)節(jié)，就難以準確試驗；注水時間太長，水可能從內(nèi)筒溢出，調(diào)試時不要離開現(xiàn)場，注意觀察水面，出現(xiàn)意外請緊急關(guān)閉儀器電源或點擊快捷按鈕(排水)。系統(tǒng)注水時間一般為30—40秒范圍，根據(jù)當?shù)仉妷呵闆r而定，通過注水觀察試驗進行。另外用萬用表進行點火檢測，點火時間一般為3—8秒，由程序自動控制。

　　系統(tǒng)操作

　　5．1啟動系統(tǒng)

　　開機啟動WINDOWS98操作系統(tǒng)點擊(開始)，進入程序菜單，進行“微機全自動量熱儀”進入系統(tǒng)。

　　簡要說明

　�、俨僮魇褂孟到y(tǒng)之前詳細閱讀操作說明書。

　�、谶M入試驗，請嚴格按照使用操作規(guī)范進行。

　　③操作過程中，注意觀察人機交互信息，以便試驗協(xié)調(diào)進行。

　�、芟到y(tǒng)熱容量的標定，標定時請使用同一編號。

　�、轀y量試樣發(fā)熱量時，不允許重復(fù)使用同一編號。

　�、抻脩艨筛鶕�(jù)系統(tǒng)的變化在(工具)窗體內(nèi)人工修改熱容量。

　　⑦每次試驗開始均需要點擊(復(fù)位)按鈕初始化系統(tǒng)。

　　5.2系統(tǒng)測試

　�、龠M入系統(tǒng)后，在窗體的左上方溫度坐標軸側(cè)顯示溫度值(###．#)，觀察溫度變化是否正常，如不正常將有故障信息提示，請檢查系統(tǒng)設(shè)備和連接電纜及溫度傳感器等。

　�、谶x擇“測試”可以進行“點火測試”及“攪拌測試”。操作中可以

　　聽到繼電器的“咔”聲，說明系統(tǒng)控制正常，同時可觀察攪拌器旋轉(zhuǎn)情況，用萬用表可以測量點火電路的通斷情況。

　　5.3發(fā)熱量測試

　　系統(tǒng)啟動后初始進入發(fā)熱量試驗界面，非初始狀態(tài)點擊(發(fā)熱量)前的單選鈕，進入系統(tǒng)發(fā)熱量測定狀態(tài)

　�、僭谌紵�皿中準確稱取分析試樣(粒度小于0.2mm)0.9-1.1g(重量稱到0.0002g)。

　�、谌紵�易于飛濺的試樣，先用已知質(zhì)量的擦鏡紙包緊再進行測試，或

　　先在壓餅機中壓餅并切成2—4mm的小塊使用。不易燃燒完全的試樣，可先

　　在燃燒皿底墊上一個石棉墊，或用石棉絨做襯墊(先在皿底鋪上一層石棉絨，然后以手壓實)，石英燃燒皿不需任何襯墊，如加襯墊仍燃燒不完全可提高充氧壓力到3.2Mpa或用已知質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹稱好的試樣并用手壓緊，然后放入燃燒皿中。

　　①取一段已知質(zhì)量的點火絲，把兩端分別接在電極柱上，注意要與試樣保持良好接觸或保持微小的距離(對易飛濺和易燃的煤)，并注意勿使用點火絲接觸燃燒皿，以免形成短路而導致點火失敗，甚至燒毀燃燒皿，同時還要注意防止兩電極間以及燃燒皿與另一電極之間的短接。

　　往氧彈中加入10ml蒸餾水，旋緊氧彈蓋，要避免燃燒皿和點火絲的位置因受震動而改變，然后用自動充氧儀往氧彈中緩緩充入氧氣，直到壓力達到2.8-3.0Mpa，充氧時間不得小于15s；如果不小心充氧壓力超過3.2Mpa，應(yīng)停止試驗，放掉氧氣，重新充氧至3.2Mpa以下，當鋼瓶中氧氣壓力降到5.OMpa以下時，充氧時間應(yīng)酌量延長，壓力降到4.OMpa以下時，應(yīng)更換新的氧氣瓶。

　　②將氧彈放入內(nèi)筒中，如氧彈中無氣泡漏出，則表明氣密性良好，果有氣泡漏出，則表明漏氣，應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充氧。

　�、鄞_認處于發(fā)熱量測試狀態(tài)，按要求在工具窗口輸入添加物熱值、點火熱和注水時間，輸入一次以后保持并在主界面顯示，如：熱容量、點火熱、添加物熱值等。輸入試樣編號和試樣質(zhì)量后即可進入試驗過程，自動注水、調(diào)節(jié)、測量、排水等。

　�、茉囼灲Y(jié)束，換算出試驗結(jié)果，顯示在界面下部，可存儲或通過打印機打印數(shù)據(jù)結(jié)果。

　　5.4熱容量測試

　　點擊(熱容量)前的單選項，進入系統(tǒng)熱容量測定狀態(tài)。

　　熱容量測試的過程與發(fā)熱量測試過程相似，在使用過程中定期對系統(tǒng)進行能當量測試，以便真實反映系統(tǒng)熱容量的變化，在同一暑期測定熱容量時，須使用新定義的同一編號，試驗可連續(xù)進行也可以間斷，但仍然要使用同一編號。

　　苯甲酸應(yīng)預(yù)先在盛有濃硫酸的干燥器中干燥3天或60—70℃烘箱中烘3—4小時，進行系統(tǒng)熱容量標定時，其結(jié)果自動顯示在窗體右側(cè)，用戶可自行選取實驗結(jié)果(在編號前的方框內(nèi)點對號為選中，否則為放棄)。系統(tǒng)自動判斷這些結(jié)果的平均值和極差。若符合國標的要求，請點擊其下的保存按鈕，保存結(jié)果。供測試試樣發(fā)熱量的使用。如不符合國標要求，追加試驗，至到滿足要求為止(注意：同一編號禁止超過七次實驗)。若七次實驗仍不能達到要求，可能是系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是整個操作過程不規(guī)范造成的，請認真檢查，找出原因后再進行實驗。

　　5.5數(shù)據(jù)處理

　�、僭谙到y(tǒng)主窗口選擇“數(shù)據(jù)”快捷按鈕進入數(shù)據(jù)處理界面，輸入待處理的試樣編號，該試樣的已知數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在屏幕上。

　�、诎匆�求輸入該試樣的硫分、水分、氫分等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動計算出該試樣各種基的發(fā)熱量。

　　常見故障及原因

　　6.1常見故障及維護

　　6.2日常維護和檢查

　　每天試驗結(jié)束后應(yīng)經(jīng)常進行下述檢查和維護，可使儀器經(jīng)常保持良好工作狀態(tài)而且能延長使用壽命。

　　l、氧彈：除每次試驗后對氧彈進行清洗和干燥外，對以下幾點也應(yīng)該注意和檢查：

　�、傺鯊椫荒苡檬謹Q動，當手感到有阻力即應(yīng)停止，切忌用工具硬擰。每天試驗完畢后，應(yīng)進行一次清洗。

　　②彈帽和閥座，用完后應(yīng)沖洗干凈并擦干。

　�、蹚棻瓫_洗干凈，擦洗螺紋，并檢查彈杯上有否機械損傷，注意不許將彈杯倒置。

　�、軝z查密封圈是否磨損和燃燒時的損傷，如密封不嚴有漏氣現(xiàn)象，則應(yīng)更換。

　�、輽z查絕緣墊和絕緣套是否良好，有無破損，可定期作絕緣性能檢查。

　�、薅ㄆ趯ρ鯊椷M行20.0Mpa水壓試驗，每次水壓試驗后，氧彈的使用時間不得超過一年(或不得超過5000次試驗)。

　　2、量熱筒：試驗結(jié)束后應(yīng)將筒中水排放到外筒，擦干并保持清潔。

　　3、試驗用水：須使用純凈水，并且要定期更換，確保試驗可靠性和成功率。

　　注意：為了安全使用該系統(tǒng)，計算機設(shè)備一定要可靠接地。